Zenith-Vergaser 35/40 INAT, für Opel, Teil 1 u. 2

Transkript

1 Zenith-Vergaser 35/40 INAT, für Opel, Teil 1 u. 2 Modelljahr, MJ 68 bis MJ 82 (nur Europa) Schweden-Ausführung, durch Anstellen der Drosselklappe. Bei Problemen können die Einrichtungen nachgerüstet werden. (Einzelheiten, siehe Pierburg TI 132) Über INAT- Vergaser wurden und wird häufig geschimpft. Dabei ist der INAT ein sehr solider und eigentlich problemloser Vergaser, wenn er richtig behandelt und eingestellt wird. Registervergaser wie der INAT haben einen günstigen Unterdruckverlauf in den Mischkammern. Sie eignen sich besonders für Motoren mit großen Drehzahlbereichen. Durch die kleiner dimensionierte I. Stufe ergeben sich im unteren Drehzahlbereich ein stabiler Unterdruck, eine gute Gemischbildung und damit gute Fahreigenschaften. Die größere Füllung für höhere Leistung wird durch zuschalten der größeren II. Stufe erreicht. 1. Aufbau der Vergaser INAT-Vergaser bestehen aus vier Hauptteilen, dem Vergaserdeckel, dem Platineblock, dem Schwimmergehäuse und dem Drosselklappenteil. Abb. 1, Zenith-Vergaser 35 / 40 INAT Einleitung Die Zenith-Vergaser der Baureihe INAT sind Fallstrom-Registervergaser mit Drosselklappen von 35 in der I. Stufe und 40 mm Ø in der II. Stufe. Ab Sept.1967 wurde der erste Opel mit dem 35 / 40 INAT ausgerüstet. Die Vergaser wurden für die Fahrzeuge Ascona / Manta, Rekord, Commodore, Kapitän und Admiral bei Motoren von bis 2,800 ccm Hubraum, bis ca. 1982, eingesetzt. Die leistungsstärkeren GS- und HC-Modelle wurden mit einer Zweivergaseranlage ausgerüstet. Einzelheiten, siehe Anwendungsliste. Zur Einhaltung der verschärften Abgasgrenzwerte bekamen die Vergaser ab 1972 zunehmend ein Umgemischsystem für den Leerlauf. Dieses System wird auch als Zusatzgemisch bezeichnet. Ab bekamen die Fahrzeuge Zusatzeinrichtungen zur Drehzahlstabilisierung im Leerlauf. Fahrzeuge mit 4- Zylinder-Motoren ab Fahrgestell-Nr , Fahrzeuge mit 6-Zylinder- Motoren ab Fahrgestell-Nr Die Drehzahlstabilisierung erfolgt, bei Fahrzeugen in Europa-Ausführung, durch Verschieben des Zündzeitpunktes in Richtung früh, bei Fahrzeugen in Abb. 2, 35 / 40 INAT, ältere Ausführung, Ansicht von rechts hinten Abb. 3, 35 / 40 INAT, neuere Ausführung mit Umgemischsystem Clubmagazin Nr

2 Der Vergaserdeckel ist auf den Platineblock gesetzt und mit durchgehenden Zylinderschrauben am Schwimmergehäuse befestigt. Im Vergaserdeckel befinden sich die Starterklappe mit Welle und Hebel, die Leerlaufluftbohrungen und das Gewinde für die Luftfilterbefestigung. Aufgesetzt ist der Deckel für die Anreicherung. Einige Vergaser haben zusätzlich ein Rohr für die Abb. 4, 35 / 40 INAT, Ansicht von links vorne Volllastanreicherung. Der Platineblock ist das zentrale Bauteil des INAT- Vergasers. Er enthält den Kraftstoffanschluss mit Filter, das Schwimmernadelventil, den angehängten Schwimmer sowie die Schwimmerkammer-Umschaltbelüftung, die Pumpenkolben mit Pumpenhebel, Pumpensaug- und Druckventil, die Einspritzrohre sowie die Membrane für die Teillastanreicherung und die Vorzerstäuber. Das Anreicherungsventil ist von unten eingeschraubt. Alle Düsen, außer der Zusatzkraftstoffdüse und der Zusatzluftdüse, befinden sich im zentralen Düsenstock. Die Leerlaufkraftstoffdüse ist als Tauchrohr eingehängt, bei neueren Ausführungen ist die Düse eingeschraubt. Zwischen Vergaserdeckel, Platineblock und Schwimmergehäuse liegt jeweils eine Dichtung. Im Schwimmergehäuse befinden sich die Lufttrichter und die Schwimmerkammer sowie die Zusatzkraftstoffdüse bei Vergasern mit Umgemischsystem. Angebaut sind die Unterdruckdose für die II. Stufe, die Betätigungshebel für die Drosselklappen und die Umschaltbelüftung. Das Drosselklappenteil besteht aus Grauguss und ist sehr formstabil. Es ist von unten an das Schwimmergehäuse geschraubt. Dazwischen liegt eine Isolierdichtung um Wärmeübertragung auf die Schwimmerkammer zu vermindern. Es enthält die Drosselklappenwellen mit Drosselklappen, die dazu gehörenden Hebel, wenn vorhanden, das Leerlaufabschaltventil, die Gemischregulierschraube und Abb. 5, Hauptdüsensystem schematischer Schnitt 24 Clubmagazin Nr. 214

3 Abb. 6, schematischer Längsschnitt Abb. 7, Drosselklappenbetätigung, Zweivergaseranlage Clubmagazin Nr

4 Abb. 8, Drosselklappenbetätigung, Einvergaseranlage bei Vergasern mit Umgemisch die Umgemischregulierschraube, auch als Umluft- oder Zusatzgemischregulierschraube, bezeichnet. Eingepresst ist das Rohr für den Zündunterdruck. Der Starterkörper mit Hebel, Stufenscheibe und Pulldowneinrichtung ist angeschraubt. Die Einstellschraube für den Schnellleerlauf ist durch eine seitliche Öffnung im Starterköper zugänglich. Der Starterdeckel ist mit einem Ring am Starterkörper befestigt. Der Starterdeckel ist elektrisch beheizt. 2. Funktionen der Vergaser Das Schwimmersystem regelt den Kraftstoffzufluss und hält das Kraftstoffniveau in der Schwimmerkammer in allen Betriebszuständen weitgehend konstant. Sobald die Kraftstoffpumpe arbeitet, fließt Kraftstoff durch das geöffnete Schwimmernadelventil in die Schwimmerkammer. Mit ansteigendem Kraftstoffniveau steigt der Schwimmer nach oben und schiebt die Schwimmernadel gegen ihren Sitz. Ist das vorgesehene Niveau erreicht, schließt das Nadelventil. Das Ventil öffnet erst wieder, wenn das Niveau in der Schwimmerkammer durch Verbrauch oder Verdampfung von Kraftstoff sinkt. Die Schwimmerkammer ist bei Leerlauf über das Umschalt-Belüftungsventil von außen belüftet, um Überfettung infolge von Dampfblasenbildung zu vermeiden. Im Übergangsbereich schaltet das Ventil auf Innenbelüftung um. Bis zur Volllast erfolgt die Belüftung nun von innen über den Lufteinlass (Vergaserdeckel). Erfolgt diese Umschaltung nicht, wird das Gemisch im oberen Bereich so fett, dass der Verbrauch gravierend ansteigt und es zu Fettaussetzern bis zum Ausgehen des Motors kommt. Der Umschaltpunkt ist einzustellen. Für den Kaltstart benötigt der Motor ein kraftstoffreiches Gemisch. Durch betätigen des Gaspedals wird die Stufenscheibe freigegeben. Sie wird von der Bimetallfeder, in Abhängigkeit von der Temperatur, in Startstellung gedreht und die Starterklappe in Richtung schließen verstellt. Entsprechend der Stellung kommt die Einstellschraube für den Schnellleerlauf auf der Stufenscheibe zur Auflage. Bei Temperaturen unter 20 C ist die Drosselklappe in Vollstartstellung, oberste Stufe und die Starterklappe gerade geschlossen. Die Vollstartstellung (Drosselklappenspalt) ist einzustellen. Beim Anlassen des Motors entsteht Unterdruck, der durch die angestellte Drosselklappe auf alle unterhalb der Starterklappe liegenden, Kraftstoff und Gemisch führenden Kanäle wirkt. Kraftstoff tritt aus, es bildet sich ein kraftstoffreiches Gemisch, der Motor springt an. Da die Starterklappe asymmetrisch gelagert ist, kann der Unterdruck beim Anlassen die Klappe gegen die Schließkraft der Bimetallfeder etwas öffnen. Sobald der Motor angesprungen ist, steigt der Unterdruck unterhalb der Starterklappe so stark an, dass es zu einer Überfettung des Motors kommen 26 Clubmagazin Nr. 210

5 Abb. 9, Kaltstart I. Phase würde. Dies wird durch die Pulldowneinrichtung im Starterkörper verhindert. Der zunehmende Unterdruck wirkt auf die Pulldownmembrane. Damit wird die Membranstange gegen die Einstellschraube gezogen und die Starterklappe gegen die Schließkraft der Bimetallfeder auf ein bestimmtes Maß, den Starterklappenspalt, aufgezogen. Das Startgemisch wird abgemagert und eine Überfettung verhindert. Der Starterklappenspalt ist einzustellen. Um nach einem Fehlstart einen Wiederstart bei überflutetem (abgesoffenem) Motor zu ermöglichen, gibt es die wide-open-kick Funktion. Dabei wird durch Treten des Gaspedals in Vollgasstellung, die Starterklappe mechanisch, zwangsweise gegen die Schließkraft der Bimetallfeder soweit geöffnet, dass Luft eintreten kann und der Motor anspringt. Warmlauf. Mit zunehmender Erwärmung der Bimetallfeder öffnet die Starterklappe kontinuierlich. Beim Erreichen der Betriebstemperartur steht die Klappe senkrecht, die Stufenscheibe ist in Leerlaufposition (warm) und die Drosselklappe kann Einstellungen: Die Umschaltpunkte am Schwimmerkammer-Belüftungsventil sind unbedingt einzustellen. Ebenso sind der Starterklappenspalt und der Drosselklappenspalt einzustellen. Die Einstellung erfolgt je nach Ausführung durch verstellen der Anschlagschrauben oder durch biegen des entsprechenden Hebels. Hinweis: Die Pulldownmembranen sind problemlos. Nach längeren Laufzeiten können sie aber verhärten und / oder reißen. In beiden Fällen gibt es durch Überfettung Probleme bei Start und Durchlauf. Eine undichte Membrane verursacht zusätzlich Leerlaufprobleme, weil unkontrolliert Luft ins Saugrohr gelangt. Beim Einbau ist die Membrane vorzuspannen, damit sie den Hub ausführen kann. auf Leerlaufstellung schließen. Im Leerlauf ist nur die Drossel - klappe der I. Stufe etwas angestellt. Durch den Leerlaufgemischkanal, der unterhalb der Drosselklappe mündet, wirkt der Unterdruck auf das Leerlaufsystem. Der Leerlaufkraftstoff wird hinter der Hauptdüse abgeleitet (abhängiger Leerlauf) und durch die Leerlaufdüse (Tauchrohr) dosiert. Durch die Leerlaufluftbohrung im Vergaserdeckel tritt Luft ein. Es entsteht im Vergaserdeckel ein Vorgemisch, das unterhalb der Drosselklappe mit der durch den Drosselklappenspalt strömenden Luft das Leerlaufgemisch bildet. Achtung: Bei verzogenem Vergaserdeckel (bei älteren Vergasern, häufig der Fall) tritt zwischen Deckel und Platineblock Falschluft ein, das Leerlaufsystem wird belüftet und das Vorgemisch gelangt nicht bis ins Drosselklappenteil. Bei der Leerlaufeinstellung ist die Drosselklappe an der Verbindungsstange zwischen Umlenkhebel und Drosselhebel einzustellen. Das Leerlauf-Gemisch wird an der Gemischregulierschraube an den Luftdurchsatz angepasst, dass der Motor mit der Clubmagazin Nr

6 vorgeschriebenen Leerlaufdrehzahl sauber läuft. Auch an älteren Fahrzeugen lassen sich CO-Werte von unter 3,5 Vol % einstellen, wenn motorseitig alles i. O. ist. Leerlaufprobleme kann es geben, wenn die Drosselklappe der II. Stufe nicht richtig geschlossen ist. Abb. 10, Leerlaufbetrieb Bei Vergasern mit Umgemischsystem, in Serie ab ca. 1972, werden die Drosselklappen nur auf eine Abb. 11, Leerlauf mit Umgemischsystem Grundleerlaufposition eingestellt. Dies entspricht Drehzahlen von ca /min. Bei Opelvergasern erfolgt diese Einstellung nach Zündunterdrücken von 1,3 47 mbar, je nach Motortyp. Die Leerlaufeinstellung für den Betrieb erfolgt an der Umgemischregulierschraube. Durch das Umgemischsystem ist es möglich, die Drosselklappe in eine exakte Position zu den Bypassbohrungen und der Zündunterdruckbohrung zu stellen. Um einen einwandfreien Übergang vom Leerlauf auf das Hauptdüsensystem und ein gutes Fahrverhalten im unteren Teillastbereich zu gewährleisten, sind oberhalb der Leerlaufposition der Drosselklappe I. Stufe Übergangsbohrungen (Bypassbohrungen) vorhanden. Beim Öffnen der Drosselklappe werden diese Bohrungen freigegeben, der Unterdruck wirkt auf diese Bohrungen und es tritt zusätzlich Gemisch aus. Im Bereich der Bypassbohrungen befindet sich auch die Zündunterdruckbohrung. 28 Clubmagazin Nr. 210

7 Abb. 12, Übergang untere Teillast Abb. 13, Beschleunigung Clubmagazin Nr

8 Für eine einwandfreie Beschleunigung haben alle INAT-Vergaser in der I. Stufe eine Kolben-Beschleunigungspumpe. Bei Motoren mit nur einem Vergaser hat auch die II. Stufe eine Pumpe. Eine Beschleunigungspumpe ist notwendig, weil der Unterdruck im Ansaugrohr beim plötzlichen Gasgeben so stark abfallen kann, dass die Gemischbildung aussetzt. Um diesen instabilen Zustand zu überbrücken, wird mit der Beschleunigungspumpe zusätzlich Kraftstoff eingespritzt. Im Ruhezustand ist der Pumpenraum mit Kraftstoff gefüllt. Der Pumpenkolben ist in der oberen Position. Wird die Drosselklappe geöffnet, überträgt sich diese Bewegung über den Hebel auf den Pumpenstößel und den Pumpenkolben. Der Kolben wird nach unten gegen die Feder gedrückt. Dabei wird Kraftstoff durch das Pumpendruckventil und das Einspritzrohr in die Mischkammer gespritzt. Die Menge des zugeführten Kraftstoffs ist vom Pumpenhub abhängig. Die Einspritzmenge ist eine Einstellgröße. Sie ist entsprechend der Einstelltabelle durch Biegen des inneren Pumpenhebels einzustellen. Die Dauer der Einspritzung wird im Wesentlichen von der Kalibrierung der Einspritzrohre und der Härte der Kolbenfedern bestimmt. Beim Zurückgehen in Leerlaufposition wird erneut Kraftstoff durch das Pumpensaugventil in den Pumpenraum gesaugt. Das Pumpendruckventil ist dabei geschlossen. Das Fahren in der oberen Teillast bezeichnet man als Normalbetrieb. Im Normalbetrieb ist die Drosselklappe der I. Stufe soweit geöffnet, dass der Unterdruck auf den Hauptgemischaustritt wirkt. Damit setzt das Hauptdüsensystem ein. Es fließt Kraftstoff aus der Schwimmerkammer durch die Hauptdüse in den Mischrohrträger und die Reserve. Im Mischrohr bildet sich mit der, durch die Luftkorrekturdüse eintretenden Luft, das Hauptgemisch, das durch den Vorzerstäuber in die Mischkammer gelangt. Dort bildet es mit der durchströmenden Luft das Gemisch für den jeweiligen Betriebszustand. Der Vorzerstäuber muss in einer bestimmten Position stehen, weil damit die Gemischverteilung beeinflusst wird. Einige Vergaser haben ein Teillastanreicherungsventil. Das Ventil ist ein Membranventil. Im leerlaufnahen Bereich wirkt der Unterdruck, unterhalb der Drosselklappe entnommen, auf die Membrane, das Ventil ist geschlossen. Wird die Drosselklappe weiter geöffnet, fällt der Unterdruck soweit ab, dass das Ventil öffnet. Nun strömt Kraftstoff unter Umgehung der Hauptdüse in den Gemischaustritt. Abb. 14, Funktion der Beschleunigungspumpe 30 Clubmagazin Nr. 210

9 Abb. 15, Betrieb in der oberen Teillast Abb. 16, Anreicherung Clubmagazin Nr

10 Ist die Drosselklappe der I. Stufe mehr als zur Hälfte geöffnet, wird die Drosselklappe der II. Stufe, freigegeben. Sie ist aber noch geschlossen und setzt bei niedrigen Drehzahlen nicht ein. Erst, wenn mit zunehmender Drehzahl höherer Unterdruck auf die Membrane der Unterdruckdose wirkt, öffnet die Drosselklappe der II. Stufe. Damit setzt das Übergangssystem ein. Das System ist mit dem Leerlaufsystem der I. Stufe vergleichbar. Das Gemisch tritt oberhalb der Drosselklappe aus. Beim weiteren Öffnen der Drosselklappe, setzt auch das Hauptdüsensystem der II. Stufe ein. Abb. 17, Funktion des Anreicherungsventils Die Drosselklappe der II. Stufe wird wieder geschlossen, wenn die Drosselklappe der I. Stufe auf weniger als die halbe Öffnung zurückgenommen wird. Das Öffnen und Schließen wird über eine Kurve gesteuert. Durch die Form der Kurve wird ein zu harter Einsatz und ein zu abruptes Schließen der II. Stufe verhindert. Volllast ist erreicht, wenn beide Drosselklappen bis zum Anschlag geöffnet sind. Bei Volllast und hohen Drehzahlen steigt der Unterdruck in den Mischkammern soweit an, dass über die Hauptgemischaustritte die maximale Gemischmenge austritt. Abb. 18, Übergang Einsatz der II. Stufe Zusätzlich erfolgt eine Anreicherung über die Beschleunigungspumpe und bei einigen Vergasern über ein Volllastanreicherungsrohr im Vergaserdeckel. 32 Clubmagazin Nr. 210

11 Bei Volllast und niedrigen Drehzahlen erfolgt ein Gemischaustritt nur über das Hauptdüsensystem der I. Stufe. Fällt die Drehzahl bei voll geöffneter Drosselklappe zu weit ab, bricht der Unterdruck zusammen. Es kommt zu Aussetzern und unter Umständen zum Ausgehen des Motors. Im nächsten Teil werden die Arbeiten am abgebauten Vergaser beschrieben. Im übernächsten Teil werden die Prüf- und Einstellungen am aufgebauten Vergaser behandelt. Erst einmal geht unsere Serie über die Vergaser von Solex und Zenith aber in die Sommerpause; die nächsten Beiträge gibt es ab dz 216. Walter Busch Abb. 19, Volllast bei hoher Drehzahl A N Z E I G E Clubmagazin Nr